[发明专利]不等宽护巷煤柱工作面冲击地压的防治方法

说明书

本发明公开了一种不等宽护巷煤柱工作面冲击地压的防治方法如下：在工作面顺槽掘进期间，在距离掘进迎头15‑20m的巷道后路的工作面一侧，实施松动爆破，爆破后打注水孔向煤层裂隙中注水，制造出厚度0.5‑0.8m的侧向软层；在工作面推进期间，向煤层中实施松动爆破，爆破后打注水孔向煤层裂隙中注水，巷道与工作面共同形成“工”字型的耦合软层结构，对来自顶板的压力起到吸收、缓冲作用，通过人为制造软层实现能量有序耗散，达到防治冲击地压的目的，保障了巷道与工作面整个空间的安全。

技术领域

本发明属于煤矿开采技术领域。

背景技术

我国深部煤矿较多，由于地质开采条件复杂，其冲击地压显现日趋复杂与严重，冲击地压问题是最严重的动力灾害之一。在煤矿开采前需要开拓采场巷道布置采场工作面，采场巷道主要包括回风顺槽和运输顺槽。一些深部老矿井由于地质情况复杂，两个上下工作面之间往往留有不等宽护巷煤柱（如图3所示），由于深部开采原始应力场较大，地质条件的复杂多变，静动应力场导致这些煤柱能引起严重的冲击地压，使得不等宽煤柱工作面的冲击地压防控极其困难，越到深部其灾害危险性越严重。如何安全开采不等宽煤柱采场，是煤矿面临的重大技术难题。

常规的解决办法是采用煤层注水、强支护、煤层强卸压、断顶、断底等措施；由于工作面静态应力场较大，工作面开采期间的危险性级数高，开采期间再附加动态应力，常规的措施明显带来更大的危险性。到目前为止，还没有针对深部、不等宽煤柱的具体煤层条件，形成系统的防控技术体系。特别是不等宽煤柱由于侧向高应力作用，开采后，会导致高级别冲击能量释放，容易在工作面超前巷道造成局部性应力集中，发生破坏性冲击地压可能性增加。当煤柱具有强冲击倾向、不等宽煤柱尺寸大、埋深大时，工作面静动态应力作用下的冲击危险性较高，难以达到解除危险的效果。因此不等宽煤柱采场工作面的冲击地压防控问题，到目前为止还没有真正从根本上得到解决。

发明内容

针对目前存在的上述问题，本发明提出一种不等宽护巷煤柱工作面冲击地压的防治方法。

本发明的技术方案是：

一种不等宽护巷煤柱工作面冲击地压的防治方法，如下：

一、制造巷道侧向软层

在工作面顺槽掘进期间，在距离掘进迎头15-20m的巷道后路的工作面一侧，向煤层中打一排爆破孔，孔间距1-2m，钻孔深度15-20m，钻孔后实施松动爆破，爆破后打注水孔向煤层裂隙中注水，从而制造出厚度0.5-0.8m的侧向软层；通过侧向软层改变了应力分布，将应力向采区深部转移，同时改变了煤层与顶底板的系统刚度，能缓慢释放巷道周围的能量；

二、制造工作面软层

在工作面推进期间，当推进到冲击危险区域时，在工作面向煤层中打一排爆破孔，孔间距1-2m，钻孔深度15-20m，钻孔后实施松动爆破，爆破后打注水孔向煤层裂隙中注水，从而制造出厚度0.5-0.8m的工作面软层，巷道与工作面共同形成“工”字型的耦合软层结构，对来自顶板的压力起到吸收、缓冲作用。

本发明的积极效果是：该方法通过人为制造软层实现能量有序耗散，达到防治冲击地压的目的，保障了巷道与工作面整个空间的安全。

附图说明

图1是制造巷道侧向软层平面示意图；

图2是制造工作面软层平面示意图；

图3是不等宽护巷煤柱工作面示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的实施。

某煤矿预开采深部4137西上采区，由于地质开采条件复杂，开采3237和3437采区后，使4137西上采区边部不规则，设计4137西上采区工作面顺槽时，留有不等宽的护巷煤柱，为了解决冲击地压问题，采用本发明的方法，技术方案是：